Batteries : quelle Demande en Matières Premières ?
La transition énergétique nécessite des batteries. Or, ces dernières requièrent des matières premières. La demande s'accélère.

Batterie Lithium-Métal: possible Révolution à Harvard

Les ventes de voitures électriques se multiplient. Ainsi, la demande en batteries électriques est en forte hausse. En parallèle, les applications stationnaires de stockage d’énergie connaissent une croissance rapide.

Une demande croissante en batteries

Que ce soit pour le stockage d’énergie ou les voitures électriques, la transition énergétique requiert un nombre important de batteries. Néanmoins, ces batteries, nécessaires à un futur décarboné, nécessitent des métaux.

Les voitures électriques sont actuellement les plus grandes demandeuses de matières premières pour les batteries. En outre, cela n’est pas près de changer. La vente de voitures électriques a enregistré une croissance colossale en 2021. Ces dernières ont plus que doublé pour atteindre plus de 6,5 millions de ventes. Elles se sont concentrées surtout dans 2 régions : l’Europe et la Chine. Ces deux marchés, combinés, représentent 84 % des ventes mondiales.

L’utilisation des batteries encouragée

La Chine et l’Europe s’organisent afin d’inciter l’utilisation des batteries. L’Europe légifère sur les taux d’émissions de CO2 pour encourager les ventes. De son côté, la Chine combine quotas et crédits d’émissions. Dans les deux cas, les constructeurs automobiles ne peuvent pas respecter les réglementations sans une importante part de véhicules électriques dans leurs portefeuilles.

Cependant, cette année marque la fin des politiques incitatives en place. Évidemment, celle-ci peut refroidir les clients potentiels de ces régions. Néanmoins, les ventes de voitures électriques, et donc de batteries, enregistrent une croissance de 18 % à 19 % dans ces régions.

De plus, il est prévu que les voitures électriques à batteries et les hybrides représentent 16 % des ventes de voitures mondiales en 2025, et 29 % en 2030. Cette estimation semble basse par rapport à d’autres. Mais il convient de se pencher sur les matières premières, et la quantité nécessaire pour atteindre de tels chiffres.

Différentes matières premières

Les solutions de stockage d’énergie stationnaire sont un secteur d’activité croissant pour les batteries. Dans la sphère automobile, les batteries lithium-ion représentant plus de 90 % de la demande. Au final, les batteries alternatives devraient gagner en importance comme les batteries sodium-ion. Mais aussi des options de plus longue durée comme les batteries à flux redox.

Avec la pénétration croissante des batteries lithium-ion dans différentes applications, la demande pour leurs matières premières sera elle aussi croissante. À ce jour, 5 types de matériaux pour la cathode sont principalement utilisés : le cobalt (LCO), l’oxyde de manganèse (LMO), le phosphate de fer (LFP), l’oxyde de nickel-cobalt-aluminium (NCA) et le nickel-cobalt-manganèse (NCM). Chacun d’eux à ses avantages et ses utilisations respectives.

Les NCM et LFP sont les plus communes. La dernière est plus compétitive et permet d’allonger la durée de vie des batteries. Néanmoins, un désavantage de ces matières premières est la faible densité électrique. Ainsi, c’est la principale raison pour laquelle la NCM domine ; elle offre une plus grande densité énergétique ainsi qu’une meilleure amplitude. Toutefois, le marché est en constante évolution et on constate un intérêt croissant pour les batteries LFP.

Le cas chinois

En Chine, la capacité de batterie LFP installée commence à dépasser celles des NCM et NCA. En plus des avantages des cathodes LFP, il y a d’autres facteurs en lien avec ce changement. Des changements de politiques, des progrès technologiques ou encore la répartition des brevets.

De fait, en 2019, la Chine a changé ses financements pour de nouvelles voitures électriques. Ainsi, elle préfère la performance sécuritaire, ce qui suggère un champ d’application plus large pour les batteries LFP. La fin des financements chinois pour de nouvelles énergies de transport va probablement encourager les constructeurs de voitures électriques à baisser les coûts de production. Ce qui met en avant les avantages de la chimie LFP.

Il est prévu que la demande pour les cathodes LFP atteigne 3,5 millions de tonnes en 2035. Cela correspond à 13 fois la demande de 2021. La croissance viendra surtout des véhicules électriques ainsi que des moyens de stockage.

 

En somme, on voit que les batteries sont de plus en plus importantes. Or, elles nécessitent des matières premières. Ainsi, la demande est également en forte croissance. De nombreux progrès restent à faire, ce qui peut changer la donne à l’avenir. Néanmoins, l’utilisation croissante de batteries et des métaux pour les confectionner reste certaine.

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